無(wú)水膠印的起源：
說(shuō)起無(wú)水膠印的起源，要追溯到20世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)就有人研究過(guò)利用水銀和油墨的相斥性，在印版的空白部分用水銀處理成膜，以斥油墨，這本來(lái)是個(gè)好主意，但由于水銀較貴，并對(duì)人體有害，所以開(kāi)發(fā)中斷。直到20世紀(jì)70年代初，美國(guó)3M公司的卡洛汀（Curtin）發(fā)明了無(wú)水膠印版材，當(dāng)時(shí)使用的商名是Driography，它是在鋁板上涂布重氮感光層和經(jīng)過(guò)硫化的斥墨性硅橡膠，這種版材的厚度約為1mm。鑒于此，無(wú)水膠印宜采用低黏度的快干型油墨，而不宜使用受濕度影響較大、不能保持穩(wěn)定的高黏度油墨。
無(wú)水膠印版材的開(kāi)發(fā)成功，雖受到了業(yè)界的關(guān)注，但因其成本高出常用版材的5倍以上，無(wú)法推廣普及，不得已于1977年中斷研發(fā)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，這項(xiàng)技術(shù)被日本的大日本印刷公司和東麗化學(xué)公司看中。因?yàn)槿毡臼莻€(gè)神教和佛教兩種宗教信仰并存的國(guó)家，一些出版商要出版印刷古代的美術(shù)畫(huà)和寺廟的神像等，質(zhì)量要求較高，網(wǎng)點(diǎn)線數(shù)一般多是600～700線/英寸，有的甚至高達(dá)1000線/英寸，從產(chǎn)品質(zhì)量上考慮宜采用無(wú)水膠印技術(shù)。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是，日本領(lǐng)土有限，對(duì)環(huán)境保護(hù)要求較為嚴(yán)格，從環(huán)保角度考慮無(wú)水膠印更為合適。這點(diǎn)與德、法等國(guó)的思路相同。
于是大日本印刷公司和東麗化學(xué)公司汲取了美國(guó)專(zhuān)利的內(nèi)容，采用經(jīng)過(guò)改良的獨(dú)特的技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了實(shí)用性較強(qiáng)的無(wú)水膠印版，命名為Waterless Plate。自1979年開(kāi)始投入市場(chǎng)，迄今為止它已成為日本印刷市場(chǎng)的主流，占日本膠印市場(chǎng)8%的業(yè)務(wù)量。
我國(guó)也從20世紀(jì)90年代開(kāi)始矚目于無(wú)水膠印，由上海印刷研究所和北京印刷學(xué)院投入版材和油墨的開(kāi)發(fā)，但因資金和技術(shù)不能按時(shí)到位，無(wú)奈中斷進(jìn)行。目前，國(guó)內(nèi)已有2～3家企業(yè)采用無(wú)水膠印技術(shù)，經(jīng)營(yíng)狀況良好，這是可喜的開(kāi)端，其所用的版材都是從日本東麗公司進(jìn)口的，所以本文也以它為主進(jìn)行介紹。
無(wú)水膠印的工作原理：
無(wú)水膠印工作原理的主要構(gòu)思依賴(lài)無(wú)水膠印用的特制印版和可保持一定黏度的特制油墨，以及專(zhuān)為無(wú)水膠印加裝溫度控制的印刷機(jī)組成。日本東麗公司的版材與美國(guó)3M公司在技術(shù)上的不同點(diǎn)是，美國(guó)3M公司讓硅橡膠本身具有感光性，而日本東麗公司則是應(yīng)用感光性樹(shù)脂的光交聯(lián)作用來(lái)形成圖像。
無(wú)水膠印與有水膠印的最大區(qū)別是：在有水膠印版的版面涂有的感光層上再覆涂一層斥墨的硅橡膠層，在干燥的情況下，硅橡膠層不親墨。當(dāng)用陽(yáng)圖片密附其上進(jìn)行曝光后顯影，這時(shí)在真空曬版機(jī)上應(yīng)注意的是一定要把空氣抽凈。光沒(méi)有照射到的部分（陽(yáng)圖片上的圖文部分），硅橡膠被沖洗掉，形成圖文部分；光照射到的部分，硅橡膠保留下來(lái)，構(gòu)成非圖文部分。
圖文部分和非圖文部分幾乎處于同一平面上，因?yàn)楣柘鹉z層不過(guò)2μm上下，被沖洗掉后的圖文部分便低凹約2μm，形成平凹版。
在曬制好的印版上滾動(dòng)墨輥，在沖洗掉硅橡膠層的部分著墨，而保留有硅橡膠層的部分，其表面油墨的附著力小于油墨本身的凝聚力，所以在干燥的狀態(tài)下，其表面上不會(huì)黏墨，從而不用潤(rùn)版液便可以完成印刷。
以使用銅版紙為例，這種印版的耐印力，單張紙四色印刷可以達(dá)到30萬(wàn)印。如果紙張的表面比較粗糙，耐印力會(huì)相應(yīng)地降低。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，5萬(wàn)印的質(zhì)量非常穩(wěn)定。這種印版用完后，與普通的PS版一樣，可以回收。目前無(wú)水膠印版的成像網(wǎng)線數(shù)為175線/英寸，網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)范圍為0.5%～99.5%。據(jù)有關(guān)資料顯示，如果采用無(wú)水膠印和調(diào)頻加網(wǎng)相結(jié)合，可以達(dá)到高品位印刷400線/英寸的效果。
無(wú)水膠印的生產(chǎn)條件：
關(guān)于無(wú)水膠印使用的特殊版材，上面已經(jīng)講得比較清楚了。但是要想完成無(wú)水膠印作業(yè)，尚需與版材相匹配的必不可少的特殊油墨。這種油墨如果黏度值高，油墨硬了就容易引發(fā)紙張起毛和實(shí)地部分的滋墨，而且在墨輥上因?yàn)橛昧烁唣ざ鹊挠湍?，使溫度上升，給作業(yè)帶來(lái)麻煩，如果為此降低油墨黏度，又成為起臟的原因，因此很難掌握。然而，無(wú)水膠印的穩(wěn)定性首先取決于所用油墨的穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)版材制造廠家和油墨制造廠家的共同研究，現(xiàn)在所使用的油墨黏度值定位在6～8左右。又因?yàn)橛湍旧淼臏囟葘?duì)油墨的性能影響極大，所以要求針對(duì)專(zhuān)用油墨的溫度與密切相關(guān)的印版滾筒表面溫度等控制合理。目前，版面溫度控制在38℃左右也不發(fā)生起臟。
綜上所述，開(kāi)發(fā)低黏度、高流動(dòng)性的油墨是關(guān)鍵。由于是低黏度，印刷品上的實(shí)地部分提高了著墨性，消除了網(wǎng)點(diǎn)部分的密度不均勻，又因?yàn)槟て交?，二次色的套印也順利。還由于著墨性和套印性良好，可獲得光澤性良好的印刷品。這里對(duì)欲開(kāi)發(fā)無(wú)水膠印用油墨的廠家提供三點(diǎn)參考意見(jiàn)。
（1）要考慮無(wú)水膠印機(jī)的周?chē)鷾囟缺M量保持在低溫的恒溫條件下工作。因此，所用油墨的設(shè)計(jì)方案應(yīng)為低黏度型，為此，應(yīng)全力投入制造低黏度而又不會(huì)引發(fā)起臟的油墨。
（2）用于無(wú)水膠印的油墨，也不要因此而有過(guò)多限制，應(yīng)多準(zhǔn)備些品種可供選擇，如中間特殊油墨，合成紙用油墨，專(zhuān)用調(diào)制的油墨，用于薄膜印刷的油墨等。
（3）最近的信息表明，可開(kāi)發(fā)UV固化型的無(wú)水膠印油墨，這種油墨很有發(fā)展前途。
專(zhuān)供無(wú)水膠印的印刷機(jī)，全世界現(xiàn)有7～8個(gè)制造商生產(chǎn)，比較有名的有海德堡公司的速霸Quickmaster DI 46, 阿達(dá)斯特公司生產(chǎn)的Dominant 745C, 高寶公司生產(chǎn)的Karat 74, 還有小森公司的Lithrone 26等。其多為4色印刷的機(jī)組式，也有衛(wèi)星式，印刷速度大多是8000～10000印張/小時(shí)。美國(guó)、日本及歐洲引進(jìn)無(wú)水膠印專(zhuān)用設(shè)備的數(shù)量如表1所示。
這里值得注意的一點(diǎn)是，國(guó)內(nèi)無(wú)水膠印起步不久，客觀上對(duì)它的認(rèn)識(shí)存在不少偏見(jiàn)，所以印活量不踴躍，但這個(gè)觀念會(huì)很快劃采用無(wú)水膠印時(shí),初期不需購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備，只要將舊的傳統(tǒng)膠印機(jī)稍做一番改造即可。但要找有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來(lái)做，具體辦法是封閉好供水裝置，在供墨系統(tǒng)的串墨輥內(nèi)加裝冷卻管，要注意墨輥的壓力調(diào)整到2mm以?xún)?nèi)，這么做后就能當(dāng)新機(jī)器使用了。如果4色印刷之外，要加金、銀專(zhuān)色，就要?jiǎng)佑糜?色的膠印機(jī)來(lái)改造。
除了上面講到的版材、油墨、印刷機(jī)三大要素之外，車(chē)間的溫、濕度應(yīng)保持恒定，最佳溫度在20～22℃， 濕度在55％上下。
無(wú)水膠印帶來(lái)的生產(chǎn)效益：
1.品質(zhì)管理方面
因網(wǎng)點(diǎn)增大小，可以再現(xiàn)高精細(xì)網(wǎng)點(diǎn)，獲取有水膠印無(wú)法得到的網(wǎng)點(diǎn)和線條再現(xiàn)力超群的高品質(zhì)印刷品。據(jù)最新資料表明，采納無(wú)水CTP膠印，可以達(dá)到500線/英寸的高精細(xì)印刷水平。如果與調(diào)頻加網(wǎng)結(jié)合，效果更好，在凹凸較大的膠版紙和無(wú)光澤紙上也能印出高品質(zhì)的畫(huà)面。如圖1示。
如果品質(zhì)上能達(dá)到400～500線/英寸的水平，能夠帶來(lái)兩個(gè)可觀的效益：一是依靠這種工藝技術(shù)，可與國(guó)際接軌；二是擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，獲得高附加值。
2.勞動(dòng)管理方面
由于去掉了水斗裝置，節(jié)省了清洗水斗和水輥的時(shí)間，特別是省去開(kāi)機(jī)前的水墨平衡調(diào)節(jié)作業(yè)，不但節(jié)省了勞力和時(shí)間，對(duì)膠印機(jī)也容易掌握了。拿大四開(kāi)四色印刷機(jī)的印刷準(zhǔn)備時(shí)間做個(gè)對(duì)比，實(shí)踐證明有水膠印平均為35分鐘，而無(wú)水印刷僅需15分鐘。而且無(wú)水膠印技術(shù)的掌握只需1～2天就可以了。無(wú)水膠印機(jī)基本上可由1人操作，至多1.5人，可節(jié)省2個(gè)工人的勞動(dòng)工資。印刷效率總的來(lái)說(shuō)可提高30%以上。適應(yīng)于多品種、小批量、短交貨期、高品質(zhì)的市場(chǎng)需求。
3.進(jìn)度管理方面
由于無(wú)須水墨平衡調(diào)整，容易做到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，因此，在完成印刷后可順利地進(jìn)入下一工序。因?yàn)橛∷?zhǔn)備時(shí)間的減少，等于增加了印刷時(shí)間。在開(kāi)機(jī)后，一般試印十幾張即可正式印刷，為此可節(jié)省加放紙量。而有水膠印不僅要有更多的加放紙量，也浪費(fèi)了生產(chǎn)時(shí)間。以批量印刷4000張為例，從開(kāi)機(jī)到印刷完畢，包括印刷準(zhǔn)備時(shí)間在內(nèi)，有1小時(shí)足夠了。這點(diǎn)對(duì)維護(hù)經(jīng)營(yíng)信譽(yù)非常重要，也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的本錢(qián)。
4.環(huán)境管理方面
環(huán)境保護(hù)已成為21世紀(jì)的主旋律，有嚴(yán)重污染源的有水膠印一旦轉(zhuǎn)為無(wú)水膠印，就大大地減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因?yàn)椴恍枰M(jìn)行廢液處理，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用和生產(chǎn)場(chǎng)地。
因?yàn)槿サ袅藵?rùn)濕裝置，不存在與水相關(guān)的各種問(wèn)題，在生產(chǎn)環(huán)境保持清潔的同時(shí)，耗能也大幅度減少，從而降低了生產(chǎn)總成本。機(jī)械負(fù)擔(dān)減輕，耗能降低，車(chē)間噪聲也相應(yīng)降低。
無(wú)水膠印不排放有害溶劑及氣體，值得大力推廣。
5.營(yíng)業(yè)活動(dòng)方面
由于無(wú)水膠印的高生產(chǎn)效率，可獲取比PS版更佳的高品質(zhì)，可拓展經(jīng)營(yíng)范圍、擴(kuò)充用途領(lǐng)域，除高檔美術(shù)品、攝影集外，據(jù)近期信息，飲料罐的印刷已有采用無(wú)水膠印的了，效果極佳，這也表明無(wú)水膠印的發(fā)展趨勢(shì)。
在生產(chǎn)力不斷提升的情況下，必定會(huì)影響到生產(chǎn)總成本的下降，這對(duì)開(kāi)辟無(wú)水膠印市場(chǎng)是非常有利的條件。一旦UV無(wú)水膠印普及之后，在包裝印刷領(lǐng)域的應(yīng)用將變得活躍起來(lái)，從而會(huì)增加意想不到的附加值。
6.成本核算管理方面
印刷準(zhǔn)備時(shí)間的縮短，加放紙量的減少，等于生產(chǎn)成品的時(shí)間有了增加，無(wú)疑提高了生產(chǎn)力和降低了成本。
去掉水斗，就等于省去了潤(rùn)版液，省去了許多清洗工作。總的來(lái)說(shuō)，比起有水膠印，既省材料又省時(shí)間，這就肯定牽動(dòng)成本核算的合理化。
綜合上述6個(gè)方面的有利因素，完全可以打消目前存在的版材貴的顧慮。要知道，印刷機(jī)上節(jié)省掉半數(shù)的工人和降低40%以上的耗能，再加上各種消耗溶劑的節(jié)省，完全抵消了版材貴的因素之外，綽綽有余地增加了附加值。再說(shuō)一旦無(wú)水膠印普及推廣起來(lái)，版材和油墨的國(guó)產(chǎn)化便指日可待。
全球無(wú)水膠印市場(chǎng)現(xiàn)狀：
美國(guó)和加拿大采用無(wú)水膠印已久，美國(guó)擁有單張紙無(wú)水膠印機(jī)約600臺(tái)，卷筒紙無(wú)水膠印機(jī)約10臺(tái)；以德國(guó)為首的歐洲，單張紙無(wú)水膠印機(jī)的使用量已超過(guò)了1000臺(tái)，卷筒紙無(wú)水膠印機(jī)約20臺(tái)；對(duì)無(wú)水膠印青睞的日本，由于對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視加上客觀需求，對(duì)無(wú)水膠印采取了積極推廣的態(tài)度，目前已擁有單張紙無(wú)水膠印機(jī)800臺(tái)以上，其中一部分是由有水膠印機(jī)改裝而成，卷筒紙無(wú)水膠印機(jī)約30臺(tái)。
為了推廣普及無(wú)水膠印，美國(guó)、日本及歐洲相繼創(chuàng)立了相關(guān)的民間團(tuán)體，這些舉措均是為獎(jiǎng)勵(lì)構(gòu)筑適應(yīng)環(huán)保型印刷體制而創(chuàng)辦的。
促成世界規(guī)模的無(wú)水印刷協(xié)會(huì)（WPA）成立的背景：
1978年，美國(guó)政府制定了強(qiáng)化取締下水道排放廢棄物的條例“事前處理標(biāo)準(zhǔn)”。自此14年后，美國(guó)弗吉尼亞州環(huán)境改善局制作了錄像帶，特地獎(jiǎng)勵(lì)無(wú)水膠印，引起了很大反響，說(shuō)明行政當(dāng)局對(duì)印刷業(yè)的關(guān)注。
1993年9月，美國(guó)約40家印刷企業(yè)和27家器材制造商聚集于芝加哥，結(jié)成了無(wú)水膠印團(tuán)體WPA（Waterless Printing Association）。制定了無(wú)水膠印的蝴蝶標(biāo)志，只允許采用無(wú)水膠印技術(shù)和維護(hù)環(huán)保的印刷企業(yè)使用。
1997年，歐洲的環(huán)境保護(hù)大國(guó)德國(guó)，看好無(wú)水膠印的前景，在杜塞爾多夫創(chuàng)立了EWPA（Europe Waterless Printing Association）。眾多印刷企業(yè)的加入，大大地推動(dòng)了歐洲采納無(wú)水膠印的步伐。
日本，以2001年的“環(huán)境報(bào)告書(shū)”為起端，采用無(wú)水膠印的印刷企業(yè)陡增，自2001年的IGAS起，以凸版印刷公司為首，有20家企業(yè)加入WPA，于2002年5月正式發(fā)起JWPA，成為推廣無(wú)水膠印的咨詢(xún)窗口，目前已擴(kuò)大到了68家企業(yè)參加。據(jù)悉JWPA正為2004年的Drupa策劃召開(kāi)世界無(wú)水印刷技術(shù)會(huì)議。
我國(guó)的無(wú)水膠印剛剛起步，全國(guó)僅有3家，還處在啟蒙階段，只要宣傳得力，有了正確的認(rèn)識(shí)，大力發(fā)展，也會(huì)趕上潮流。
構(gòu)筑環(huán)保型印刷體系：
構(gòu)筑環(huán)保型印刷系統(tǒng)已成為全世界印刷業(yè)者的奮斗目標(biāo)，應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境條件制定相應(yīng)的規(guī)劃。具體采納環(huán)保印刷體系的內(nèi)容包括：
（1）使用再生紙、非木漿紙以及中性紙。
（2）使用不會(huì)污染環(huán)境的大豆油油墨，積極開(kāi)發(fā)不含芳烴型的油墨和UV低黏度型油墨。
（3）稿件的數(shù)字化（包括數(shù)碼相機(jī)拍攝、DTP數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)和電子郵件等）。
（4）制版工序數(shù)字化，采用數(shù)碼打樣，引進(jìn)CTP（無(wú)膠片化）。
（5）使用低白度和無(wú)氯漂白紙漿紙。
（6）推崇無(wú)水膠印。
轉(zhuǎn)載自：印刷技術(shù)
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